Automação de preparação de gametas, injeção intracitoplasmática de espermatozóides (ICSI), cultura de embriões e vitrificação

Pacientes que sofrem de infertilidade podem procurar tratamento de concepção assistida. Num ciclo de tratamento completo, os espermatozoides e óvulos (gametas) dos pais pretendidos serão cuidados por pessoal de laboratório qualificado (embriologistas) que confiará em processos laboratoriais manuais para conseguir a fertilização. O método mais comumente empregado para obter a fertilização é a injeção intracitoplasmática de espermatozóide (ICSI), um tratamento que envolve a injeção de um único espermatozóide diretamente dentro de um óvulo. Os embriões assim obtidos são então mantidos num ambiente apropriado (incubadora) durante vários dias antes de decidir se podem ser imediatamente utilizados para tentar estabelecer uma gravidez (transferência de embriões) ou se devem ser congelados em preparação para um tratamento futuro (criopreservação). .

As etapas laboratoriais necessárias para concluir um tratamento completo de concepção assistida (desde a recuperação do esperma e do óvulo até a fertilização e, em seguida, a transferência de embriões e/ou criopreservação) são muitas vezes manuais e demoradas e, portanto, o sucesso do tratamento é altamente dependente de a habilidade de cada equipe e os resultados podem ser afetados pela fadiga, estresse e carga de trabalho.

A combinação da robótica e da inteligência artificial (IA) tem o potencial de proporcionar melhorias e padronizar o laboratório de fertilidade, mas essa integração não tem sido alcançada rotineiramente. Outras áreas médicas, como a medicina regenerativa, há muito que beneficiam da implementação de soluções robóticas; no entanto, a automação moderna ainda não chegou ao laboratório de fertilidade.

O objetivo da Concebible Life Sciences (o patrocinador do estudo) é o fornecimento de um conjunto de soluções que, coletivamente, permitirão que um ciclo ICSI totalmente autônomo ocorra (desde a preparação do esperma/óvulo, à injeção de espermatozóides, à cultura de embriões e à criopreservação). em um esforço para reduzir custos, auxiliar a equipe do laboratório e, possivelmente, melhorar os resultados. O objetivo deste estudo é entregar um aspecto central deste projeto: o controle digital e a automação individual de todas as etapas principais de um fluxo de trabalho laboratorial completo. Os dados gerados neste estudo ajudarão no desenvolvimento futuro desses sistemas automatizados.

Pacientes submetidos a um tratamento ICSI podem ser recrutados neste estudo. Seus gametas (espermatozoides e/ou óvulos) podem ser distribuídos em dois grupos (teste e controle) e passar por um ou mais elementos de um fluxo de trabalho automatizado de concepção totalmente assistida (para o grupo de teste) ou de um fluxo de trabalho padrão de concepção assistida (para o grupo de controle). ). A automação robótica pode incluir qualquer uma das seguintes etapas: preparação robótica de esperma, seleção e desnudamento robótico de oócitos, injeção robótica de esperma, cultura automatizada de embriões e criopreservação automatizada. Os embriões resultantes podem ser utilizados para transferência de embriões.

A principal hipótese deste estudo é que o uso de assistentes robóticos como parte de um ciclo completo de concepção assistida pode melhorar os fluxos de trabalho laboratoriais sem reduzir as taxas de sucesso do tratamento.